原油高压物性实验方法

注入水对地层原油高压物性参数影响的探讨顾辉亮‘中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院）摘要根据胜利油田类型多，所处地质、地理位置不同，有的油田需注海水．有的油田需注黄河水，有的稠油油田，ｊ需注蒸汽水？由于注入水与地层原油长期接触．其结果将引起地层原油物理性质发生变化本文通过将不同含量的海水、黄河水、蒸气水注入到地层原油中，分析了不同水量、不同水质对地层原油饱和压力、气油比、体积系数及粘度等参数产生的影响，关键词注水地层原油高压物性参敷提高采收率．在油田开发过程中，油出需注水．以保持油层压力，提高油田采收率。

注水、注汽开发过程中，油藏属性参数发生了较大的变化，其变化的机理主要是注入流体对储集层的改造及储集层对流体的影响，由于注入水与地层原油长期接触，必将引起地层原油物理性质发生变化。

掌握这些变化规律．对于改进中、高含水期的开采技术是极其重要的。

变化后的地层原油物性参数对于油出的捌整、动态分析及水动力学的计算等都是不可缺少的重要资料。

１实验方法及内容（１）试验条件：试验温度：注海水为６９℃、注黄河水７Ｉｌ℃、注蒸气水为１２ｓ℃。

试验压力：注海水为１３．８ＭＰａ、注黄河水１３．５ＭＰａ、注蒸气水为１１．ＳＭＰａ。

ｌ２）试验样品：①注海水使用埕北ｌｌＥ“井为井下取得的高压物性样品，胜海ｌ井馆陶组三层和采的气样配地层原油，，②注黄河水使用孤东油出馆陶组与埕岛油出馆陶组地层原油与气性质相近的孤东中５－２３井脱气原油（密度为ｌＪ．９ｓ９ｌｇ／ｃｍ’）和孤东中扣ｌ井脱气原油（密度为ｌ＇．９３龋眺一），并崩永２ｌ井气样配制甲烷含量为８７．５％混合气（密度为（１．ｎ５％ｇ，ｃｍｌ）与孤东油圳伴生天然气甲烷含量接近的情况下，人工配制地层原油样品。

③注蒸气井朋单１０－１ｌ—１５井脱气原油（密度为ｏ．．）７４７９，ｃｍ４）与永２ｌ井天然气按地层原油饱和压力为９．３５ＭＰａ配制的地层原油样品．④注入水：渤海海水总矿化度为３１０２钿ｇ，Ｌ，黄河水总矿化度为６１７ｍｇ，Ｌｏｆ３）实验内容：注渤海海水用埕北ｌｌＥ“井的地层原油和胜海ｌ井配置的地层原油样品作不同渤海海水含量的试验，含水分别为（１、１５％、３０％、４５％、６０％、７ｓ％，共六次单次分析武验；注黄河水用孤东ｓ＿２３井和孤东中扣ｌ井配置的地层原油样品作不Ｊ面】黄河水含量的试验，含水分）；ＩＪ为ｌＪ、ｌｓ％、３０％、４ｓ％、“’％、７５％，共六次单次分离试验；注专气水用单ｌｆ卜ｌｌ—１５井配置的地层原油样品作不同蒸气含量的试拎．含水分别为ｏ、ｓ％、ｌＩＪ％、１５％、２０％、２５％、３０％．共七次单：欠，－析试验。

原油物性实验报告模板实验目的本实验旨在通过对原油的物性实验，了解原油的基本性质以及其在工业生产中的应用。

实验原理原油是一种天然的矿物质混合物，主要由碳氢化合物组成。

在实验中，我们将对原油样品进行以下几个物性实验：1. 密度测量：通过比重计或密度计测量原油的密度。

2. 粘度测量：使用粘度计测量原油在特定温度下的粘度。

3. 凝点测量：通过低温测试仪测量原油的凝点。

4. 闪点测量：使用闪点仪测量原油的闪点。

实验步骤1. 密度测量：- 准备好比重计或密度计，并校准仪器。

- 取一定量的原油样品，将其放入比重计或密度计中，测量样品的质量和体积。

- 根据质量和体积计算原油的密度。

2. 粘度测量：- 准备好粘度计，并校准仪器。

- 取一定量的原油样品，将其倒入粘度计中，设置特定的温度。

- 在规定时间内测量原油的粘度。

3. 凝点测量：- 准备好低温测试仪，并校准仪器。

- 取一定量的原油样品，倒入低温测试仪中。

- 温度逐渐降低直到观察到原油开始凝固的温度。

4. 闪点测量：- 准备好闪点仪，并校准仪器。

- 取一定量的原油样品，倒入闪点仪的测试杯中。

- 在加热过程中，使用试纸或电极检测样品是否出现闪光。

数据处理与分析根据实验数据，我们得到了以下结果：1. 密度测量：原油的密度为XXX (单位)。

2. 粘度测量：在温度为XXX下，原油的粘度为XXX (单位)。

3. 凝点测量：原油的凝点为XXX (单位)。

4. 闪点测量：原油的闪点为XXX (单位)。

结论与讨论通过本次实验，我们得到了原油的密度、粘度、凝点和闪点等物性参数。

这些物性参数对于工业生产中的原油运输和加工都具有重要意义。

例如，在油田开采中，原油的密度可以帮助我们预估钻井的难度；在原油加工中，粘度和凝点可以影响原油的泵送和处理能力。

因此，准确测量和控制原油的物性参数对于提高工业生产的效率和安全性至关重要。

然而，需要注意的是，在实际操作中，由于原油的成分复杂多样，不同原油样品可能具有不同的物性参数。

第四节地层原油的高压物性第四节地层原油的高压物性（2学时）一、教学目的了解地层原油的化学组成和分类，熟练掌握原油各种高压物性参数的定义、计算方法以及影响因素。

二、教学重点、难点教学重点1、原油各种高压物性参数的定义、计算和影响因素2、饱和压力在分析原油高压物性参数中的作用教学难点1、原油两相体积系数的定义，两相体积系数与其它物性参数之间关系的理解2、原油高压物性参数的计算三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍五个方面的问题：一、原油的化学组成二、地层原油的溶解油气比三、地层原油的体积系数四、地层原油的压缩系数五、地层原油的粘度（一）、原油的化学组成和分类1、原油的化学组成：原油要是石蜡族烷烃，环烷烃和芳香烃等不同烃类以及各种氧、硫、氮的化合物所组成的复杂混合物。

原油中的非烃类物质对原油的性质有着重大的影响。

原油的化学组成不同是导致原油性质不同和产生各种变化的内因，而压力、温度才是引起原油性质发生变化的外部条件。

2、原油的分类：（1）、根据原油中的含硫量：少硫原油：S＜0.5%以下含硫原油：S＞0.5%以上我国的原油多属于少硫原油（2）、根据原油中胶质—沥青质的含量：少胶原油：胶质、沥青＜8%胶质原油：胶质、沥青8～25%之间多质原油：胶质、沥青＞25%我国的原油多属于少胶原油或胶质原油（3）、按原油中的含蜡量分：少蜡原油：含蜡量＜1%含蜡原油：含蜡量1～2%高含蜡原油：含蜡量＞2%我国各油田生产的原油含蜡量相差很大，有的属于少蜡原油，但多数属于高含蜡原油（4）、按族组成分：烷烃原油烷—环烷族原油环烷—芳香族原油芳香族原油（二）、地层原油的溶解油气比（solution gas-oil ratio）1、定义定义一：在油藏温度和油藏压力条件下，地层油中所溶解的气量。

定义二：单位体积的地面原油在油藏条件下所溶解的气量，这种气体体积是指在标准状态下的体积。

定义三：地层油在一定温度和压力下进行脱气，脱气后计算为在该压力下单位体积地面油所溶解天然气的标准体积。

实验六地层原油饱和压力的测定一．实验目的1．掌握地层油饱和压力的测定原理及方法；2．掌握地层油的单次脱气的方式及方法；3．掌握原油体积系数、溶解气油比等参数的计算方法；4．掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。

二．实验原理(1)地层油的体积随压力的降低而增加。

在泡点压力前后，体积-压力曲线的斜率不同，拐点处对应的应力即为泡点压力。

(2)使PVT 筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变，将PVT 筒内一定量的地层油放入分离瓶中，记录放油的地下体积。

从量气瓶中测量分出气体体积，测量分离瓶中脱气油的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。

(3)在层流条件下，钢球在光滑盛液标准管中自由下落，液体的粘度计算公式如下：μ= k (ρ1 −ρ2)t其中μ—绝对粘度，mPa.s；t—钢球下落时间，s；ρ1、ρ2—钢球和原油的密度，g/cm3；k—粘度计常数。

三．实验流程图6-1 高压物性试验装置流程图1.恒温水浴;2.计量泵;3.压力表;4.储液罐;5.保温套;6.阀门；7.分离瓶;8.量气瓶;9.盐水口瓶四．实验步骤1.泡点压力测定(1)粗测泡点压力。

从地层压力起退泵降压（以恒定的速度退泵），并注意观察压力表指针变化，当压力表指针降低速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。

压力表指针稳定后的压力数值即为粗测饱和压力值。

(2)细测泡点压力A．升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。

从地层压力开始降压，每降低一定压力（如1.0MP）记录压力稳定后的体积（注意升压、降压过程中应不断搅拌PVT 筒）；B．当压力降至泡点压力以下时，每降低一定体积（如3ml），记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。

C．最后一点测完后，升压到地层压力，进行搅拌，使分出的气体重新溶解到原油中，为原油脱气做好准备。

2.一次脱气A．将PVT 筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力均衡，记录泵的读数。

B．准备干燥洁净已称重的分离瓶3-5 个，检查量气瓶密封情况，并充满饱和盐水。

实验七 地层油高压物性测定一. 实验目的1. 掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理；2. 掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法；3. 掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法；4. 掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。

二. 实验原理1. 绘制地层油的体积随压力的关系，在泡点压力前后，曲线的斜率不同，拐点处 对应的应力即为泡点压力。

2. 使 PVT 筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变将 PVT 筒内一定量的地层 油放入分离瓶中，记录放出油的地下体积，记录分离瓶中分出的油、气的体积，便可 计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。

3. 在地层条件下，钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落，通过记录钢球的下落时间，由下式计算原油的粘度其中，μ ―原油动力粘度，mPa ﹒s ； t ―钢球下落时间，s ；21,ρρ--钢球和原油的密度，g/ cm3； k ―粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。

三．实验设备图7-1 高压物性试验装置流程图四．实验步骤1．泡点压力测定(1) 粗测泡点压力从地层压力起以恒定的速度退泵，压力以恒定速度降低，当压力下降速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。

稳定后的压力即为粗测的泡点压力。

(2) 细测泡点压力A．升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。

从地层压力开始降压，每降低一定压力（如2.0 MPa）记录压力稳定后的泵体积读数；B．当压力降至泡点压力以下时，油气混合物体积每次增大一定值（如10 cm3或15cm3）记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。

2．一次脱气(1) 将P VT 筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力均衡, 记录泵的读数；（2）取一个干燥结经的分离瓶称重，将量气瓶充满饱和盐水；（3）将分离瓶安装在橡皮塞上，慢慢打开放油阀门，保持地层压力不变排出一定体积的地层油，当量气瓶页面下降150—200ml时，关闭放油阀门，停止排油。

海上油田稠油原油物性实验分析研究引言：一、稠油原油物性实验分析方法1.密度测定方法：稠油原油的密度测定可以采用气体密度计、密度计或开放圆筒法等方法。

其中，开放圆筒法较为简单常用，通过测量一定量的原油在一定温度下的体积，计算得到密度值。

2.粘度测定方法：稠油原油的粘度是其最重要的物性参数之一、常用的粘度测定方法有旋转圆筒法、滴定法和滤片法等。

滴定法简单易行且适用于较高粘度的原油，滤片法适用于细颗粒形成的原油。

3.黏度指数测定方法：稠油原油的黏度指数是衡量其温度敏感性的指标。

可以采用滴定法或旋转圆筒法进行测定。

4.硫含量测定方法：稠油原油的硫含量对环境污染和加工过程有一定影响。

可采用蓝光法或氧燃烧法进行测定。

5.残炭测定方法：稠油原油的残炭含量是衡量其焦炭生成倾向的指标。

常用的测定方法有加热、真空、氮化等。

二、实验结果分析和应用1.化学组分分析：通过质谱仪、红外光谱仪等仪器分析稠油原油的化学组分，可以了解其含油种类、烃类组分的相对含量等信息。

2.物理性质和温度关系：通过对稠油原油的密度、粘度等物理性质和温度的关系进行研究，可以得到其黏度指数、凝点等参数，为原油加工和输送提供参考。

3.粘度改善剂应用研究：对于黏度过高的稠油原油，可通过添加粘度改善剂来降低其粘度，提高流动性。

通过实验研究，可以确定最佳的改善剂用量和操作条件。

4.稠油水合物形成分析：稠油原油中含有一定的水分，高压、低温条件下易形成稠油水合物。

通过实验研究，了解稠油水合物的形成条件和逆水合条件，可为稠油开采和输送提供参考。

结论：稠油原油的物性实验分析研究对于原油加工、输送和环境保护有着重要意义。

通过化学组分分析、物理性质和温度关系研究、粘度改善剂应用研究以及稠油水合物形成分析等，可以更好地了解稠油原油的特性，并为其合理利用提供技术支持。

然而，稠油原油的物性研究仍存在一些问题，如操作复杂、实验周期长等，需要进一步改进和优化，以满足实际工程应用的需求。

中国石油大学油层物理实验报告实验日期： 2012.11.26 成绩：班级：石工10-15班 学号： 10131504 姓名： 于秀玲 教师： 张俨彬 同组者： 秘荣冉 张振涛 宋文辉地层油高压物性测定一、实验目的1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理；2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法；3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法；4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。

二、实验原理1.绘制地层油的体积随压力的关系，在泡点压力前后，曲线的斜率不同，拐点对应的应力即为泡点压力。

2.使PVT 筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变将PVT 筒内一定量的地层油放入分离瓶中，记录放出油的地下体积，记录分离瓶中分出的油、气的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。

3.在地层条件下，钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落，通过记录钢球的下落时间，由下式计算原油的粘度：t k )(21ρρμ-=其中 μ- 原油动力粘度，mPa ·s; t- 钢球下落时间，s ；ρ1、ρ2- 钢球和原油的密度，g/cm 3；k- 粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。

三、实验流程图一 高压物性试验装置流程图四、实验步骤1.泡点压力测定⑴粗测泡点压力从地层压力起以恒定的速度退泵，压力以恒定速度降低，当压力下降到速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。

稳定后的压力即为粗测的泡点压力。

⑵细测泡点压力A.升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。

从地层压力开始降压，每降低一定压力（如2.0MPa）记录压力稳定后的泵体积读数。

B.当压力降至泡点压力以下时，油气混合物体积每次增大一定值（如5cm3）,记录稳定后的压力（泡点压力前后至少安排四个测点）。

2.一次脱气⑴将PVT筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力均衡，记录泵的读数；⑵取一个干燥洁净的分离瓶称重，将量气瓶充满饱和盐水；⑶将分离瓶安装在橡皮塞上，慢慢打开放油阀门，保持地层压力不变排出一定体积的地层油，当量气瓶液面下降200ml左右时，关闭放油阀门，停止排油。

1地层岩石与流体（包括注入流体）之间的相互作用，以及流体与流体间的相互作用是油藏数值模拟研究的重要内容之一。

而相态模拟是研究流体（包括地层流体和注入流体）间相互作用的必要手段，也是油藏数值模拟能否正是准确地表征油藏流体流动的前提。

为了研究油藏流体在注入气前后的物理化学性质变化，首先要对所确定的油气井进行取样和配样，然后模拟计算饱和压力、恒组成膨胀（CCE ）、定容衰竭（CVD ）、多级脱气（DLT ）分离等实验。

将此配样作为基础，注入一定比例的气体，研究在不同温度和压力下流体混合物相态的变化。

1、原油组分的劈分与合并表2－1为肇44－26井油藏区块原始地层流体组成（数据来自西南石油学院《N 2、空气-地层原油体系相态特征综合研究》），由表可以看出，该流体中C 1含量为12.17%，C 2～C 6中间烃含量为25.69%，C 7+重质组分含量较高，摩尔含量为61.46%；C 7+的密度为0.88 g/m 3，分子量为190.69g/mol ，属于普通黑油。

表2-1 原始地层流体组成 表2-2 原始地层流体拟组分划分为了便于数值模拟计算，按组分性质相近的原则，使用CMG-WINPROP 软件对本次研究油藏区块原始地层流体组分劈分并归并为如下7个拟组分，即：N 2、CO 2、C 1、C 2～C 4、IC 5～C 6、C 7～C 10、C 11～C 24，如表2－2所示。

在参数优化过程中重点考虑对原油性质和流动性质影响较大的饱和压力、气油比、密度、等组成膨胀性质等拟合效果。

2、原油PVT相态拟合利用CMG-WinProp软件对本次研究的原始地层流体高压物性PVT实验数据进行拟合计算，得到能反应地层流体实际的性质变化和流体PVT参数特征的流体模型。

需要调整的参数，见图2-1：图2-1 原油PVT相态拟合需要调整的参数将饱和压力和密度的权重设为5，油气比和体积系数的权重分别为3和2。

经过参数调整，最终的拟合效果见表2-3。

大庆油田原油物性参数测定一、前言原油作为一种重要的能源资源，其物性参数的测定对于油田勘探与开发具有非常重要的意义。

其中，大庆油田作为我国石油工业的重要组成部分，对其原油物性参数的测定更是至关重要。

二、物性参数的意义物性参数是指原油在不同温度、压力和化学成分条件下表现出来的特性参数，包括密度、粘度、黏度、界面张力、相对介电常数、折射率、散射指数等。

这些物性参数对于原油的生产、储存、运输、加工和利用均具有不同程度的影响。

首先，密度是衡量原油相对固体的重量的物理量，对于油藏的油气勘探、勘探风险评估及油田开发具有重要意义。

其次，粘度是指油类润滑油、润滑油、机油等物质在运动时的摩擦阻力，对于原油输送、加工和使用等方面均有重要影响。

此外，黏度是指原油在不同温度下的黏性特征，也是评估原油的使用性能和口感的重要物性参数。

三、原油物性参数测定方法原油物性参数的测定方法主要包括：密度测量、粘度测量、黏度测量、表面张力测量、相对介电常数测量、折射率测量、散射指数测量等。

其中，密度测量方法既有实验室测量法，也有现场测量法。

实验室测量法主要包括弹性浮子式密度计、买买提密度计、定容饱和汽密度计等；现场测量法主要采用浮球式密度计、高度仪、振动管密度计等。

粘度测量方法也有多种，主要包括旋转式粘度计、齿轮泵粘度计、激光粘度计、毛细管粘度计等。

黏度测量方法包括经典黏度法、旋转式黏度计法、纳米管黏度测量法、电化学黏度测量法等。

表面张力测量方法包括Wilhelmy板法、浮力法、旋转圆环法等。

相对介电常数测量方法主要包括容器内置电极式直接测量法、高频电桥测量法、微波谐振型测量法等。

四、大庆油田原油物性参数测定大庆油田作为我国重要的石油勘探与开发基地，其原油物性参数的测定十分重要。

作为一个大型油田，大庆油田的原油种类繁多，才有各种不同油品的物性参数也有所不同。

为了保证大庆油田的原油物性参数能够得到准确测定，同时为油田的开发提供可靠的数据支持，大庆油田所属公司设立了一系列专业的原油物性参数实验室。